Schlafen? Der Körperteil , der am meisten Schlaf braucht, ist das Gehirn . Stellen Sie sich nun eine Welt vor, in der es zu gefährlich ist, schlafen zu gehen, vielleicht eine mit zwei Sonnen oder in einem überfüllten Teil des Universums, sodass es immer genug Licht gibt. Zwei Gehirne könnten sich entwickeln, um eine Schichtarbeit zu leisten.

Es ist unwahrscheinlich, dass eine Kreatur ein vollständig redundantes Gehirn hat, aber sie könnte sich durchaus so entwickeln, dass sie ein oder mehrere Gehirne hat, die verschiedene Teile der Kreatur kontrollieren. Dafür gibt es zwei mögliche Gründe:

Das Tier ist wirklich groß.

Wie viele andere hier erwähnt haben, gab es eine Theorie, die heute allgemein als ungenau angesehen wird, dass einige Dinosaurier aufgrund ihrer extremen Größe ein zweites Gehirn hatten. Für Dinosaurier mag das nicht gelten, aber für extrem große Tiere ist es prinzipiell sinnvoll. Eine Kreatur, die groß genug ist, damit Nervenimpulse eine unerschwinglich lange Zeit brauchen, um die Länge ihres Körpers zu durchlaufen, könnte ein zweites Gehirn entwickeln, um diese Verzögerungszeit zu verringern.

Das Tier entwickelt sich aus mehreren Tieren/ist ein kolonialer Organismus.

Wir sehen einige Tiere auf der Erde, die einen einzigen Körper entwickelt haben, der aus mehreren Organismen besteht. Das häufigste Beispiel für diese Art von Kreatur ist der portugiesische Kriegsmann:

In einem Kriegsschiff sind die Schwimmer, Tentakel und Fortpflanzungsorgane allesamt unterschiedliche Organismen, bekannt als Zooide, die alle anderen einfachen Organismen strukturell ähnlich sind, aber in einer riesigen quallenförmigen Kolonie wachsen, in der verschiedene Organismen unterschiedliche Funktionen erfüllen in ähnlicher Weise wie die inneren Organe komplexer Lebewesen wie Biber und Menschen. Der Kriegsmann hat natürlich überhaupt kein Gehirn, aber wir können uns ein ähnliches Geschöpf vorstellen, das aus einer Ansammlung einfacher Geschöpfe mit Gehirn besteht.

Während seiner Evolution müsste das Lebewesen wahrscheinlich so in seiner Umwelt existieren, dass sich die verschiedenen Organismen, aus denen es besteht, relativ unabhängig voneinander verhalten könnten. Vielleicht haben sich einige entwickelt, um das Tier zum Essen zu ziehen, einige haben sich entwickelt, um zu essen, was in der Nähe ist, und andere haben sich entwickelt, um den Rest zu verteidigen. Alle Kreaturen würden Nährstoffe teilen.

In einem solchen Vielhirn-Multi-Organismus-Wesen würde sich wahrscheinlich auch die neuronale Interkonnektivität entwickeln, da es unglaublich nützlich wäre, (auf einer gewissen Ebene) zu wissen, was alle anderen denken. Der Denkprozess der Kreatur wäre uns wahrscheinlich völlig fremd, da er eher einer verteilten Computerarchitektur ähneln würde als dem einzelnen Hochgeschwindigkeitsprozessor, mit dem die Evolution den Menschen ausgestattet hat. (Was eigentlich auch massiv parallel ist, aber auf andere Weise.)

Das Gehirn ist nicht so redundant wie von Menschenhand geschaffene Maschinen. Dafür ist es viel zu teuer. Vielmehr ist es plastisch , was bedeutet, dass es sich an Veränderungen (einschließlich Beschädigungen) anpassen kann. Jede Schädigung eines Gehirns bedeutet jedoch irgendwo eine verminderte Kapazität. Die einzigen Fragen sind: "Was hast du verloren?" und "War es wichtig?"

Das menschliche Gehirn macht nur 2 % der Masse des Körpers aus, verbraucht aber 20 % der Stoffwechselenergie . Das macht es buchstäblich 10x teurer im Betrieb als das durchschnittliche Gewebe. Keine Kreatur würde eine andere mit einer 20%igen Strafe für den Energieverbrauch übertreffen. Daher muss es nützlich sein, mehr Gehirn zu haben, und zwar erheblich. Obwohl Menschen einen der höchsten „Enzephalisierungsquotienten“ haben, ist er nur geringfügig größer als andere Tiere, und dennoch haben wir den Planeten übernommen. Ein wenig Gehirn reicht anscheinend aus.

Es scheint sehr unwahrscheinlich, dass es bei einem einzelnen Lebewesen spontan auftritt, zwei unterschiedliche Gehirne zu haben, da es so effizient ist, ein einziges einheitliches Gehirn zu haben. Aber manchmal vermasselt die Biologie und eine Kreatur wird mit 2 Köpfen geboren. Meistens ist dieser Defekt so schädlich, dass die Kreatur nicht einmal die Reife erreicht. Es kann der Fall sein, dass in einer Welt mit einer bestimmten Art von Jagdumgebung zwei Köpfe, die in verschiedene Richtungen schauen/fokussieren können, die Kosten für den Betrieb von zwei Gehirnen mehr als ausgleichen (insbesondere wenn die Gehirne "billiger" sind als unsere). Je komplexer die Umgebung, desto mehr Rechenleistung wird belohnt.

Das bloße Auffinden von Raubtieren oder Beute in Tarnung ist möglicherweise nicht ausreichend. Und die Newtonsche Mechanik scheint größtenteils handhabbar zu sein. Aber was wäre, wenn es einen Planeten mit starken geomagnetischen Anomalien gäbe und dies dazu führen würde, dass sich Objekte auf komplexe Weise bewegen, die wir nicht erkennen würden? Der Versuch, auf einer solchen Welt Baseball zu spielen, könnte unsere Fähigkeiten übersteigen, selbst nach Hunderten von Jahren der Anpassung. Oder hat der Planet vielleicht Gravitationsanomalien, die sich schnell bewegen, wie sehr dichte Brocken, die sich chaotisch innerhalb des Mantels bewegen und die Verschiebung im Laufe der Zeit schnell ausgleichen?

Offensichtlich ist die Idee, dass die Umgebung rechnerische Anforderungen an die Kreatur stellen muss, die es rechtfertigen, mehr Intelligenz zu haben. Wir können uns diese Zustände nur schwer vorstellen, weil wir auf einer Welt leben, die wir bereits beherrschen, und das mit nur 1 Gehirn.

Und jetzt zu einem ganz anderen Ansatz: Wir haben Eischichten und Lebendgeburten, lassen Sie uns stattdessen eine Kreatur vermuten, die sich durch Teilung reproduziert. Sie haben Sex mit dem Austausch genetischer Informationen (obwohl ihnen das Konzept von männlich und weiblich fehlen würde) und eine neue Kreatur würde gebildet werden. Es würde jedoch als Teil des Elternteils zur Reife heranwachsen. Stellen Sie sich einen Seestern vor, der tatsächlich aus 5 Halbwesen bestand, die halb verschmolzen waren. Es würde kein Baby-Seestern werden, es würde ein 6-armiger Seestern werden. Wenn dieser Arm reif war, wurde er zu einem 7-armigen Seestern. Irgendwann hätte es genug Arme und würde sich in zwei Seesterne teilen.

Jede Komponente hätte ihr eigenes Gehirn, sie würden auf Augenhöhe arbeiten, jedes Gehirn, das in der Lage wäre, die anderen je nach Dringlichkeit der Situation zu befehlen. (Wenn also Arm 1 ein Raubtier sieht, das kurz davor steht, es zu fressen, überstimmt das Arm 2, der Nahrung sieht.)

Dies wäre mit ziemlicher Sicherheit suboptimal, aber die evolutionäre Kluft, um dem zu entkommen, wäre mit ziemlicher Sicherheit unüberwindbar, wenn sie sich entwickelt (und das Muster festgelegt würde, lange bevor Gehirne ins Bild kamen), würde sie bestehen bleiben, es sei denn, das gesamte Königreich würde aussterben.

Abgesehen von den Versuchen des Pessimismus würde ich vorschlagen, dass sich eine zweite neurale Masse leicht entwickeln könnte, um sensorische Eingaben von einem zweiten (oder mehr) Ort für einen vollkommen vernünftigen Umweltfaktor zu verarbeiten. Auf den ersten Blick würde ich eine Kreatur vorschlagen, die durch lange, enge Tunnel geht. Eine zweite räuberische Art (oder mehrere) könnte diese Art in diesen Tunneln jagen. Die Beute könnte leicht Sinnesorgane für "Vorderseite" und "Rückseite" und "Gehirne" entwickeln, um mit beiden umzugehen. Unter den richtigen Umständen könnten sich diese Gehirne gleichzeitig zu höheren kognitiven Funktionen entwickeln, was schließlich zu Empfindungsvermögen führt.

Das ist jedoch nur ein Beispiel. Jede Umgebung, die mehrere unterschiedliche sensorische Orte erfordert, könnte zu ähnlichen evolutionären Spuren führen. Mehrere Orte, die Sinnesorgane benötigen -> Begünstigung neuraler Massen, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu bewältigen -> Erhöhung der Komplexität dieser neuralen Massen.

Das Endergebnis hängt stark von der Umgebung ab. Im obigen Beispiel die physische Umgebung und Art der Raubtiere. Sie könnten sehr ähnlich sein, oder einer könnte auf eine Aufgabe oder Methodik spezialisiert sein, während ein anderer auf eine andere Aufgabe oder Methodik spezialisiert ist. Im obigen Beispiel der Push-me-pull-you -ähnlichen Kreatur hat sich das vordere Gehirn vielleicht für die Jagd nach Nahrung entwickelt und führt zu einem guten Empfindungsvermögen in Technik, Mathematik, Kunst usw. Das hintere Gehirn könnte das Wachgehirn sein und sich entwickelt haben für das Bewusstsein von Raubtieren, was zu einem guten Gefühl im "Kämpfen" oder in der Leichtathletik oder im Sehen und im räumlichen Bewusstsein führt.

Als Anmerkung, Ihr eigenes Octopus-Beispiel ist eine gute Referenz für dieses Konzept und war das erste Beispiel, an das ich dachte, als ich den Titel der Frage las. Sie sagen, dass die sekundären neuralen Bereiche des Oktopus keine Gehirne sind, aber das bedeutet nicht, dass sie sich nicht weiterentwickeln würden, wenn die Notwendigkeit vorhanden wäre. Ein dringendes evolutionäres Bedürfnis, diese neuralen Massen in den Armen voranzubringen, und der Oktopus könnte eines Tages einen empfindungsfähigen Kopf und empfindungsfähige Arme haben. Empfindungsfähigkeit ist einfach die Evolution unglaublicher neuronaler Komplexität.

Wie in den Kommentaren erwähnt, hatten einige Dinosaurier Räume in ihren Skeletten, um das zu beherbergen, was ein zweites Gehirn gewesen sein könnte. Der Theorie zufolge waren diese Bestien so groß, dass die Entfernung allein ausreichte, um Probleme mit der Reaktionszeit zu verursachen, da die Nervenimpulse zum Bein / Schwanz hinunter wandern mussten.

Ebenso gäbe es das Problem des sensorischen Inputs. Wenn etwas in den Schwanz des Dinosauriers gebissen hätte, würde es eine relativ lange Verzögerung geben, bevor das im Gehirn ankommt und als Input verarbeitet wird. Einfache Dinge wie Gehen erfordern diese Art von sensorischem Input -> Motorsteuerungs-Rückkopplungsschleife, und so große Bestien könnten aufgrund von Nervenlatenz auf Probleme stoßen.

Ein weiterer Punkt der Theorie betrifft den Blutdruck. Giraffen haben ein sehr spezialisiertes Kreislaufsystem, das ihnen hilft, ihr Blut tatsächlich in ihr Gehirn zu bringen und es auf einem relativ konstanten Druck zu halten, wenn das Tier den Kopf auf und ab hebt. Wenn nur die Hälfte des Gehirns dort oben wäre, würden die Anforderungen an den Blutfluss geringer und das Kreislaufsystem weniger beansprucht. Der Gedanke war, dass Bestien wie der Brontosaurus ähnliche Probleme mit dem Blutfluss gehabt hätten, was den dualen Gehirnansatz zu einer möglichen Lösung dafür machte.

Ich glaube nicht, dass es jemals einen Grund für ein vollständig redundantes Gehirn bei intelligenten Kreaturen geben würde. Redundanz ist gut, aber unser Gehirn hat sie bereits. Sie könnten die Redundanz in Ihrem Gehirn erhöhen, aber letztendlich ist es sinnvoller, einfach mehr Redundanz in einem bereits vorhandenen Gehirn hinzuzufügen, als ein zweites Gehirn zu schaffen. Ihr Schädel ist so konzipiert, dass er Ihr Gehirn gut schützt, kein anderer Teil Ihres Körpers ist es. Warum einen zweiten Ort schaffen, um Ihr zweites Gehirn zu schützen, sowie alle neuralen „Steuerungen“ mit einem neuen Gehirnort neu verkabeln, wenn Sie einfach mehr Redundanz zu dem hinzufügen könnten, den Sie bereits geschützt und verkabelt haben.

Es gibt jedoch zwei Ansätze, die sich nahe kommen

1) Die Kreatur kann funktionieren, nachdem sie seziert wurde. Denken Sie an Seesterne, wenn sie ein Glied abbrechen, kann dieses Glied zu einem vollständigen Seestern zurückwachsen. Wenn eine Kreatur symmetrisch wäre, mit einem Gehirn in jeder „Hälfte“ ihres Körpers, dann würde das Teilen ihres Körpers in zwei Hälften zwei funktionale Versionen ermöglichen, die beide wachsen könnten. Dies könnte sogar ihre Methode der asexuellen Fortpflanzung sein. Es ist jedoch schwer vorstellbar, dass eine Kreatur wie diese klug oder sogar hochintelligent ist. Dieser Trick funktioniert nur, weil das „Gehirn“ des Seesterns kein großes Gehirn ist. Je komplexer die mentalen Funktionen sind, desto weniger praktikabel ist diese Methode. Wenn sich das Geschöpf vollständig durch asexuelle Fortpflanzung entwickelt hat, indem es sich in zwei Hälften teilt, wird es außerdem niemals weit genug entwickelt, um intelligent zu sein.

2) nicht redundante Gehirne. Denken Sie an Ihr Oktopus-Beispiel, wo Sie Gliedmaßen haben, die separat funktionieren. Vielleicht gibt es zwei Gehirne, aber mit unterschiedlichen Rollen. Ein Gehirn steuert das Denken höherer Ordnung und ein Gehirn steuert bestimmte fortgeschrittene motorische Funktionen. Sie würden entweder getrennt werden, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen (je näher an dem gesteuerten Objekt, desto besser), oder weil sie auf getrennte Weise funktionieren. Die Kreatur hat jedoch möglicherweise einen separaten "Redundanz" -Ansatz entwickelt, bei dem, wenn ein Gehirn nicht funktioniert, das andere Gehirn wächst, um die Funktionalität des ersten Gehirns zu kontrollieren.

Damit dieser zweite Ansatz realisierbar ist, müsste die Funktionalität der Kreatur eingeschränkt werden, nachdem sie eines ihrer Gehirne verloren hat. Jedes Gehirn ist auf bestimmte Funktionen spezialisiert, und es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass sie die Funktionen des anderen Gehirns gleichermaßen ausführen; Wenn sie überflüssig wären, würde man sich aufgrund der hohen Energiekosten entfernen! Jedes Gehirn hat möglicherweise eine begrenzte Fähigkeit, die Rolle des anderen Gehirns zu übernehmen, aber diese Fähigkeit ist wahrscheinlich nicht annähernd so gut wie das, was die Kreatur mit zwei Gehirnen tun könnte.

Zum Beispiel hat eine Kreatur vielleicht ein Hauptgehirn und ein zweites kleineres „Gehirn“, um die motorischen Funktionen eines besonders komplexen Anhängsels zu steuern. Vielleicht diente das ursprüngliche Hauptgehirn dazu, die Funktionen zu kontrollieren, die das Unterhirn jetzt kontrolliert, aber aufgrund der zusätzlichen Kontrolle, die es bereitstellte, entwickelte sich ein neues Gehirn. Wenn das Gehirn, das das Anhängsel kontrolliert, versagt, kann das Hauptgehirn möglicherweise immer noch in der Lage sein, diese Anhänge zu kontrollieren, wobei es möglicherweise die Fähigkeiten behält, die es besaß, bevor sich das Unterhirn entwickelte. Es wird jedoch nicht in der Lage sein, die Rolle so gut zu erfüllen, wie es das Hauptgehirn hätte tun können. Anstelle einer komplexen und effektiven Kontrolle können sie jetzt eine willkürliche Kontrolle ihrer Gliedmaßen bewältigen, die ausreicht, um nicht vollständig verkrüppelt zu sein, aber deutlich schlechter dran als zuvor. Es' Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass ihr zweites Gehirn das Denken auf höherer Ebene übernehmen könnte, wenn das Hauptgehirn versagt; Denken höherer Ordnung ist viel schwieriger.

Mit zunehmender Intelligenz einer Kreatur werden diese Ansätze jedoch weniger praktikabel. Das Gehirn wird zu einem immer größeren Kostenfaktor, zu teuer, um „nur für den Fall“ ein Backup zu haben. Außerdem wird die Notwendigkeit, das Gehirn vor zufälligen Schäden zu schützen, ebenfalls größer, was bedeutet, dass ein „Schädel“ oder etwas Ähnliches erforderlich ist, um es zu verteidigen.

Außerdem müsste jedes Lernen auf höherer Ebene fast auf ein einzelnes Gehirn beschränkt sein, der Versuch, „erlerntes“ Verhalten von einem Gehirn auf ein anderes zu duplizieren, wäre nahezu unmöglich. Somit kann nur ein Gehirn eine bestimmte Aufgabe „lernen“, und wenn man ein Gehirn verliert, geht alles verloren, was man gelernt hat. Einfache Kreaturen lernen wenig und verlassen sich hauptsächlich auf Instinkte, und daher ist dies kein Problem; Aber es ist ein großes Problem mit intelligenten Arten oder sogar Arten, die so weit fortgeschritten sind wie Ihr gewöhnliches Haustier oder ... wirklich jedes Säugetier.

Während die meisten Upthread-Beiträge auf die Einwände hinweisen, werde ich versuchen, einen halbwegs plausiblen Weg zu finden, damit dies geschieht.

Wenn sich eine Kreatur mit mehreren Gliedmaßen aus irgendeinem Grund sehr groß und lang entwickelt hat, wäre es sinnvoll, dass sich im Nervensystem mehrere Knoten zur Steuerung von Gliedmaßen oder anderen Körperfunktionen entwickeln. Zum größten Teil würde dies nicht zu Empfindungsvermögen oder sogar mehreren "Gehirnen" führen, sondern eher zu einer Art verteiltem Nervensystem mit Kontrollknoten ähnlich dem Hinterhirn, die an strategischen Stellen verteilt sind. Dies ist kein großes Problem in Bezug auf den Schutz, denn wenn wir uns diese als Hilfssteuerungen vorstellen, um eine schnelle und effiziente Verwendung der Gliedmaßen zu gewährleisten, werden die Knoten wahrscheinlich durch Strukturen geschützt, die dem Becken ähneln, in dessen Nähe sie sich befinden die Teile, die sie kontrollieren.

Unter der Annahme, dass es einen gewissen evolutionären Druck gibt, Intelligenz und dann Empfindungsvermögen zu erreichen, wird einer der Knoten zu einem vollwertigen Gehirn (vermutlich derjenige, der den Sinnesorganen am nächsten liegt), während der Rest der Knoten an Komplexität zunehmen kann, um die erforderlichen Feinmotorikfähigkeiten zu kontrollieren um die Umgebung und letztendlich Werkzeuge und Technologie zu manipulieren.

Die Kreatur kann einem Zentauren mit mehreren sehr komplexen Strukturen an jedem Satz von Gliedmaßen ähneln, die dazu dienen, die Gliedmaßen zu verankern, Befestigungspunkte für die Muskeln bereitzustellen und die steuernden Knoten an jedem Satz von Gliedmaßen zu schützen.

Wenn Sie dies weiterführen und die Knoten "empfindungsfähiger" werden lassen möchten, müssen sie individuell und kollektiv mehr Informationen verarbeiten. Wir müssen uns einen fremderen Körperplan einfallen lassen, bei dem jeder Knoten für den Umgang mit sensorischen Eingaben, Fortbewegung, Nahrungsaufnahme oder anderen komplexen Funktionen verantwortlich ist. Das vielleicht beste Beispiel könnten die wirklich außerirdischen ursprünglichen Rekonstruktionen von Hallucigenia sein, bei denen das Tier auf einer Reihe von "Stelzen" und röhrenförmigen Vorsprüngen balanciert, die sich aus dem Rücken erheben, von denen angenommen wird, dass sie "Mäuler" oder irgendeine Art von Manipulatoren sind. Eine Kreatur wie diese mit einer Reihe von Sinnesorganen, die aus dem Rücken ragen, würde an jedem Organ eine ziemlich ausgeklügelte Verarbeitungsleistung benötigen und könnte mit der Zeit eine Reihe ziemlich primitiver "Gehirne" entwickeln;

Mehrere Gehirne sind also möglich, aber sie erfordern eine sehr verworrene Evolutionsgeschichte, um sich überhaupt annähern zu können.

Nun, ein Blutegel hat anscheinend 32 Gehirne. Für jedes Segment gibt es eine. Dies unterscheidet sich vielleicht von der Idee, viele zentralisierte Gehirne zu haben, aber ich denke, jeder Neurowissenschaftler würde zustimmen, dass Menschen zwei Gehirne haben. Motorische Fähigkeiten und verschiedene Sinne werden zwischen links und rechts aufgeteilt, und die Ausgabe dieser Verarbeitung wird dann über die Verbindung zwischen den beiden (dem Corpus Callosum) korrigiert.

Sie könnten argumentieren, dass eine solche Verbindung zwischen den beiden Hemisphären dies als ein Gehirn definieren würde, aber wenn Sie diese Verbindung physisch aufteilen, kommen die Gehirne ohne sie gut aus. Es gibt zwar einige Anomalien, aber ansonsten kommt der Mensch ziemlich normal zurecht (siehe Split-Brain-Patienten - eine Operation, die manchmal durchgeführt wird, um schwere Epilepsie zu behandeln). Die beiden Gehirne „kommunizieren“ dann, indem sie beobachten, was der Körper am Ende tut, nicht durch tatsächliche neurologische Verarbeitung – so können siamesische Zwillinge (alias „siamesische“ Zwillinge) miteinander auskommen, obwohl sie eindeutig zwei Gehirne (und zwei Köpfe) haben.

Die Gründe für diese Redundanz sind weitgehend spekulativ. Man könnte argumentieren, dass wir Redundanz um der Redundanz willen haben; Wenn eine Seite beschädigt ist, kann die andere möglicherweise übernehmen. Das ist etwas unwahrscheinlich. Es würde bedeuten, dass es einen Punkt gab, an dem die Evolution einhirnige Vorwirbeltiere und zweihirnige Vorwirbeltiere ausprobierte und einhirnige Wirbeltiere nicht ausgewählt wurden, weil sie im Vergleich zur zweihirnigen Variante massenhaft starben. Aber wirklich, die einhirnige Sorte, die es gab, gibt es immer noch, und zwar in großer Zahl. Wirbeltiere haben sich einfach ziemlich symmetrisch entwickelt , und zwei Gehirne stimmten eher mit dieser physischen Struktur überein. Wirbeltiere haben nicht „gewonnen“ – es gibt viel mehr Wirbellose als Wirbeltiere .

Der Hauptgrund für mehrere Gehirne könnte also darin liegen, dass Körperteile begannen, physisch getrennt oder dupliziert zu werden. Sie sind höchstwahrscheinlich geblieben, weil die getrennten/duplizierten Teile nützlich waren, nicht weil die redundanten Gehirne einen klaren Vorteil boten. (Denken Sie daran, dass zusätzliches Gehirnmaterial viel Energie benötigt, um es zu unterstützen. Nach der Stärke-über-Redundanz-Theorie müsste dieser Energie-Kompromiss durch das eher seltene Ereignis aufgewogen werden, bei dem genau eine Seite des Kopfes beschädigt wurde und das Tier noch überlebt, um sich zu reproduzieren.)

Um mehrere Gehirne in der Evolution zu unterstützen, müssen Sie mehr auf das „Wie“ als auf das „Warum“ antworten. Es geht mehr darum, wie der Fortpflanzungsprozess diese multiplen Gehirne entwickelt haben könnte, und dann muss man nur noch zeigen, warum diese Evolution das Tier nicht getötet hat. Wenn es einen Vorteil gäbe, umso besser, aber es ist nicht wirklich notwendig. Es muss nur überlebensfähig sein.

Wenn ich schließlich ein wahrscheinliches Szenario für mehrere Gehirne hypothetisieren würde, würde ich einen Organismus definieren, der sich mit vielen Kindern im Mutterleib reproduziert, die dazu neigen, sich nicht vollständig zu teilen, wodurch ein verbundener Organismus zurückbleibt. Zufälligerweise hatte die siamesische Version dieses Organismus einen Vorteil, weil er beispielsweise seine Umgebung in viele verschiedene Richtungen beobachten konnte. Es müsste eine Lokomotive haben, die auf lose gekoppelte Weise sehr gut funktioniert. (Menschliche siamesische Zwillinge kommen zurecht, aber sie wären normalerweise im Nachteil, selbst angesichts der Hyperwachsamkeit, die mehrere Gehirn- / Augenpaare bieten.) Oder vielleicht würden sie als Wachposten in einer Gemeinschaftsgesellschaft geschätzt, die auch nicht siamesische Zwillinge hatte Versionen des Organismus.

Ich möchte nur noch etwas hinzufügen. Viele Antworten weisen darauf hin, dass ein einzelnes Gehirn im Allgemeinen einfacher und vorteilhafter wäre, daher ist das Multi-Gehirn unwahrscheinlich und eine schlechte Idee. Dem Originalposter stimme ich aber zu. Es spielt wirklich keine Rolle, wie unwahrscheinlich es ist. Tatsache ist, dass die Evolution oft sehr seltsame, scheinbar lächerliche Kreaturen hervorbringt. Es geht darum, ob diese Kreatur nur lange genug überleben kann, um nicht schnell auszusterben. Und wie im Fall des Blutegels und wahrscheinlich einer ganzen Reihe anderer Organismen könnte ein getrenntes Gehirnsystem tatsächlich zu Einfachheit führen, wenn die zusätzliche Komplexität der Verkabelung von Körpersegmenten berücksichtigt wird. Darüber hinaus gibt es Umgebungen, in denen dies nicht der Fall istbesonders ressourcenbeschränkt und wo es nur wenige Raubtiere gibt. Schauen Sie sich Tiere wie Pandas und Faultiere an – langsame, sanfte Kreaturen, die sicherlich nicht im Dschungel Afrikas überlebt hätten, aber in ihrer besonderen Dschungelumgebung gut zurechtkommen. In solchen Umgebungen gibt es keinen großen Druck, nicht optimierte Arten abzutöten.

Der Punkt ist, dass das evolutionäre Auswahlkriterium eigentlich eine sehr komplexe Funktion ist, die nicht wirklich durch eine einfache Faustregel vorhergesagt werden kann. Verwenden Sie also einfach Ihre Vorstellungskraft, und Sie werden eine evolutionäre Umgebung finden, die so ziemlich jede Art von fantastischen Kreaturen hervorbringen würde, die Sie sich vorstellen können, solange es am Ende physikalisch Sinn macht.

Damit ein zweites, völlig redundantes Gehirn Sinn macht, müsste das Tier meiner Meinung nach in einer Umgebung leben, in der die Zerstörung eines Gehirns wahrscheinlich und häufig vorkommt.

Bei Evolution dreht sich alles um Effizienz.

Warum haben Menschen derzeit keine zwei Gehirne? Wenn es bei der Evolution nicht um Effizienz ging, dann werden, nachdem der erste Mensch mit einem funktionierenden zweiten Gehirn geboren wurde, alle Vorteile / Vorteile dieses zweiten Gehirns dieses Exemplar stärker und begehrenswerter machen als mickrige einhirnige Menschen. Dies wiederum macht Menschen mit zwei Gehirnen begehrenswerter und reproduzierbarer. Irgendwann würden alle zukünftigen Menschen zwei Gehirne haben, richtig?

Nicht in Ordnung

Vielleicht bringt ein sekundäres, redundantes Gehirn den Menschen keine zusätzlichen Vorteile, außer dass sie es uns ermöglichen (abgesehen von Blut-/Flüssigkeitsverlust und Infektionen), katastrophale Schäden an unserem Kopf zu überleben. Wenn Joe Zweihirn in den Kopf geschossen wird, kann er immer noch normal leben und funktionieren.

Komplexität hinzugefügt

Aber was, wenn Joe Two-Brains in seinem Leben nie in den Kopf geschossen wird? Was, wenn er in einer Zeit existierte, in der Waffen noch nicht einmal erfunden waren? Und es wurde immer unwahrscheinlicher, dass er erschossen/zerquetscht/auf seinen Kopf fallen gelassen werden könnte? Dann wäre das, was Sie als Vorteil betrachten würden, nur etwas verschwenderisch. Was wäre, wenn er in einer Zeit/an einem Ort lebte, wo Essen/Ernährung außerordentlich schwer zu bekommen war; also war es jetzt tatsächlich eine Gefahr für sein Überleben, zwei Gehirne zu haben, die er ausreichend ernähren konnte?

Das Tier

Ich denke also, dass sich das zweite Gehirn aus der Notwendigkeit heraus entwickeln müsste. Wenn sich diese Kreatur also auf einem kleinen Planeten mit einer sehr dünnen Atmosphäre befände; wo kleine erbsengroße Meteoriten darauf einschlugen. Selbst wenn die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass dieses eine Loch zu Lebzeiten durch das Tier direkt in eines seiner Gehirne gestanzt wurde. Es hatte ein sekundäres Gehirn, um es zu übernehmen und am Leben zu erhalten, während sein erstes Gehirn geheilt war. Aus diesem Grund stürzen auf dem Planeten erbsengroße Meteoriten ein, häufig genug, dass sie das Gehirn des Tieres jederzeit treffen können, aber selten genug, dass die Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Gehirn getroffen wird und das zweite Gehirn getroffen wird, bevor das erste heilt.

Ich würde gerne denken, dass es ein zweiköpfiger Hai oder so etwas ist.

Der Titel und der Hauptteil Ihrer Frage stehen leicht im Widerspruch zueinander, aber eine hohe Rate an Geburtsfehlern kann alles sein, was eine Kreatur benötigt, um zwei Gehirne zu "entwickeln". Wenn Sie mit einer Kreatur beginnen, die regelmäßig mehrere Nachkommen zur Welt bringt, und die Umweltbedingungen so sind, dass es eine hohe Inzidenz von Geburtsfehlern gibt, die zu verbundenen Nachkommen führen (oder vielleicht genauer gesagt zu zweiköpfigen Nachkommen), könnte man zu dem Schluss kommen, dass die Kreatur "entwickelt", um mehrere Gehirne zu haben.

Obwohl eines der Gehirne oft dominanter ist, haben einige Fälle von menschlichen siamesischen Zwillingen Ihre Anforderungen erfüllt, um individuell arbeiten zu können und die volle Kontrolle zu übernehmen. Mir ist nicht klar, warum Sie Zusammenarbeit von individueller Arbeit unterscheiden – das scheint mir nicht unbedingt eine direkte Funktion des Gehirns selbst zu sein, sondern eher im Sinne einer sozialen Anpassung.

Interessante Frage. Lassen Sie uns zuerst die Prämisse der Frage selbst etwas genauer untersuchen:

„Um sich als mehrere Gehirne zu qualifizieren, müssen die Gehirne in der Lage sein, als einzelne Einheit(en) zu arbeiten und gleichzeitig in der Lage zu sein, zusammenzuarbeiten, um sich auf intensivere Aufgaben zu konzentrieren.“

Was bedeutet „Arbeiten als einzelne Einheiten“? Zum Beispiel haben wir verschiedene Teile unseres Gehirns, die ständig unabhängig voneinander arbeiten. Zum Beispiel, wie Sie gesagt haben, verschiedene Teile unseres Gehirns, die sich mit Bewegung/Sprache/Sehen befassen. Dies sind jedoch sehr spezialisierte Teile unseres Gehirns, denen jegliche Flexibilität fehlt, um außerhalb ihrer Domäne „bei intensiveren Aufgaben zusammenzuarbeiten“.

Der Teil unseres Gehirns, der diese Art von nicht spezialisierter Allzwecknatur hat, ist unser Bewusstsein. Was bedeutet es für unser Bewusstsein, sich abzuzweigen und „als individuelle Einheiten zu arbeiten“? Das würde bedeuten, dass man in der Lage ist, mehrere Gedankenströme zu haben. Zum Beispiel konzentriert sich ein Gedankengang voll und ganz darauf, diesen Beitrag zu lesen, während ein anderer Gedankengang sich ganz darauf konzentriert, Breaking Bad zu sehen.

Auch wenn viele von uns denken, dass wir dazu in der Lage sind, kann unser Gehirn mit keiner Form echter Parallelverarbeitung umgehen. Wann immer wir versuchen, „Multitasking“ zu betreiben, multiplext unser Gehirn tatsächlich Zeit zwischen diesen verschiedenen Aufgaben in einem einzigen Gedankenstrom.

Es gibt kein evolutionäres kostenloses Mittagessen, und multiple Gedankenströme werden nur entstehen, wenn sie zu einem evolutionären Vorteil führen. Das heißt, wir brauchen eine Umgebung, die Gehirnaktivität belohnt, aber nicht zu viel davon in irgendeiner Konzentration. Das heißt, an 2 verschiedene Dinge mit halber Rechenleistung zu denken, muss vorteilhafter sein, als an 1 einzige Sache mit voller Konzentration zu denken. Dies kann nur in einer Umgebung geschehen, die eine Fülle von oberflächlich-zerebralen Inhalten aufweist , sodass sie von mehreren Gedankenströmen profitiert.

Für den größten Teil der Naturgeschichte war dies nie der Fall. Gehirnaktivität war selten ein großer evolutionärer Vorteil. Und selbst wenn dies der Fall war, ist die Menge an zerebralem Inhalt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt verfügbar ist, so begrenzt, dass ein einziger Gedankenstrom immer ausreichend war.

Selbst in der heutigen Welt würde ich argumentieren, dass mehrere Gedankengänge wenig Nutzen bringen. Obwohl es so viele Inhalte gibt, können Sie immer nur an einem Ort gleichzeitig sein, und Sie haben nur ein Augenpaar, mit dem Sie sehen können. Da dies Sie auf einen einzigen Eingabestrom von Informationen beschränkt, reicht ein einziger Gedankenstrom aus, um diesen zu verarbeiten.

Und obwohl es so viele Inhalte gibt, gibt es Skaleneffekte bei der Auswahl der zu konsumierenden Inhalte. Die meisten menschlichen Fortschritte sind von tiefen Denkern ausgegangen, die sich auf ein Problem konzentrierten, ihm ihre ganze Aufmerksamkeit widmeten und auf diese Weise Durchbrüche erzielten. Selbst in der heutigen Welt, die sich viel mehr um „Multitasking“ dreht, reicht Zeitmultiplex zwischen all den verschiedenen Dingen, die Sie tun möchten, aus, um unsere Ziele zu erreichen. Sehr selten profitieren wir jemals davon, über zwei verschiedene Dinge gleichzeitig nachzudenken, wobei jedem die Hälfte der Rechenleistung gegeben wird. Daher ist diese Fülle an oberflächlich-zerebralen Inhalten bisher in unserer Welt völlig fremd.

Schauen wir uns die nächste Anforderung an:

„Wenn die Kreatur ein Gehirn verlieren sollte, müssen die anderen Gehirne in der Lage sein, die volle Kontrolle über den Körper der Kreatur zu übernehmen, sodass sie (fast) so effizient wie zuvor funktionieren können. Mit anderen Worten, Sie können es Man muss kein Gehirn haben, das sich nur mit Bewegung beschäftigt, während ein anderes sich nur mit der Regulierung von Körperfunktionen befasst. Die Gehirne müssen in der Lage sein, bei Bedarf "Jobs zu tauschen".

Diese Anforderung wird schwierig. Stellen Sie sich vor, Sie betreiben einen Dual-Core-Computer und einer der Kerne funktioniert nicht mehr. Würden Sie immer noch erwarten, dass der 1 verbleibende Kern fast so effizient arbeitet wie Ihr vorheriges Dual-Core-Setup?

Wenn Sie Ihren Computer voll ausnutzen, wird dies definitiv nicht der Fall sein. Wenn Sie die Hälfte Ihrer Rechenleistung verlieren, haben Sie einen Computer, der viel träger und langsamer ist, obwohl er immer noch voll funktionsfähig ist.

Aber wenn Sie Ihren Computer nicht voll ausnutzen, könnte dies wahr sein. Stellen Sie sich vor, Sie benutzen Ihren Computer nur, um Solitaire zu spielen. Der Wechsel von 2 Kernen zu 1 Kern würde die Leistung Ihres Computers praktisch nicht beeinträchtigen. Die Frage ist: Warum sollten Sie für 2 Kerne bezahlen, wenn Sie nur 1 benötigen? Aus evolutionärer Sicht sind Gehirne sehr energieintensiv. Wenn Sie 2 Gehirne haben, wenn Sie nur 1 brauchen, werden Sie einen ernsthaften Kaloriennachteil haben. Um dies auszugleichen, benötigen Sie eine Umgebung, die entweder:

a) Reichlich Energie/Ernährung, die benötigt wird, um 2 Gehirne zu entwickeln/mit Energie zu versorgen

und/oder

b) Sehr feindselig und verletzungsanfällig, sodass Ersatzorgane die Überlebensraten signifikant verbessern

Eines oder beide davon werden benötigt, um die zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen, die mit der Bezahlung der Redundanz in Ihrem Gehirn verbunden sind.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie, wenn Sie zwei Gehirne wollen, die in der Lage sind, zwei verschiedene Gedankenströme parallel aufrechtzuerhalten, eine Umgebung mit einer Fülle von oberflächlich-zerebralen Inhalten benötigen, die an einem einzigen physischen Ort konzentriert sind.

Und wenn Sie 2 Gehirne wollen, die mit Misserfolgen/Verletzungen mit minimalen Nebenwirkungen umgehen können, brauchen Sie eine Umgebung mit viel Energie/Ernährung und/oder sehr hohen Verletzungsraten .

Denn die Evolution ist eher eine zufällige Sache, die zufällig funktioniert hat, als ein zielgerichteter Mechanismus. Ihre Art zu fragen ist etwas seltsam.

Angesichts der Tatsache, dass Delfine in freier Wildbahn bereits ein Schlafsystem haben, bei dem die Hälfte ihres Gehirns schläft, während die andere Hälfte wach ist, ist es nicht unvorstellbar, dass sich einige Delfine irgendwann zu mehr getrennten Gehirnhälften entwickeln und schließlich sogar vollständig getrennt werden Gehirne.

In Bezug auf die Umgebung würde ich bei Delfinen sagen, dass die wahrscheinlichste Umgebung eine ist, in der sich die Kreatur nicht (oder kaum) vor Raubtieren verstecken kann und / oder sich aktiv bewegen muss, um zu überleben (wie Delfine zum Luftholen auftauchen müssen).

Theoretisch ist es plausibel, dass der Mensch aufgrund des kontinuierlichen Strebens nach mehr Effizienz irgendwann ein ähnliches System entwickeln würde. Mir scheint jedoch, dass das Zwischenstadium von 2 Gehirnhälften, die abwechselnd funktionieren, nicht zu sehr intelligenten / effizienten Menschen führen würde, wodurch ihre Überlebenschancen verringert würden (obwohl sie in der modernen Gesellschaft höchstwahrscheinlich noch überleben würden).

Es gibt hier bereits einige großartige Antworten, aber auf Ihren Vorschlag hin reiche ich meine eigenen ein.

Um zu wiederholen, was in den Kommentaren gesagt wurde, Evolution geschieht nur aus Notwendigkeit, und zwar nur aus sehr starker Notwendigkeit. Wie viele bereits erwähnt haben, sind Gehirne (nach unseren Maßstäben auf der Erde) eine sehr teure Investition, daher würde die natürliche Selektion nur dann ein zweites hervorbringen, wenn es einen sehr, sehr guten Grund dafür gäbe, der für das Überleben des Organismus entscheidend ist. Die Mutter der Evolution ist das Überleben, und von allen Gründen des Überlebens beschneidet nichts die Schwäche so sehr wie reine Umweltgefahren.

Biologisch

Jemand hat bereits hirntötende physikalische Kräfte wie zerschmetternde Mikrometeoroide erwähnt, also konzentriere ich mich auf die finstereren Bedrohungen … die biologischer Natur. Stellen Sie sich eine Kreatur mit einem komplexen neurologischen System vor, um entweder einen großen Körper oder komplexe Sinne/Muskulatur zu kontrollieren. Es hat (noch) keine zwei Gehirne, aber es hat einen zusätzlichen "neuronalen Knoten", um seine Aktivität und sein Bewusstsein zu koordinieren. Stellen Sie sich nun ein Virus oder Bakterium vor, das sich entwickelt, um sich von Gehirngewebe zu ernähren. Es mag nicht unbedingt Nervengewebe, sondern verwendet es als Mittel, um das Gehirn zu „finden“, nachdem es in den Körper eingedrungen ist. Je mehr Kreaturen an der Krankheit sterben,Bearbeiten: Ein Massensterben all jener ohne diese Mutation, was zu den übrig gebliebenen "zombieähnlichen" Kreaturen führt, die sich noch fortpflanzen können, würde den Prozess erheblich beschleunigen). Im Laufe der Zeit entwickelt sich daraus ein zweites Gehirn, das sich biologisch vom ersten Gehirn unterscheidet, aber es der Kreatur ermöglicht, zu überleben, selbst wenn die Krankheit das ursprüngliche Gehirn tötet. Im Laufe der Zeit könnten die Kreaturen einen Weg finden, die Krankheit zu bekämpfen und das ursprüngliche Gehirn zu retten, und so endet man mit einer Spezies, die zwei unterschiedliche Gehirne hat, von denen jedes mehr oder weniger in der Lage ist, den ganzen Körper zu kontrollieren. Die Unterschiede zwischen den beiden könnten einige wirklich interessante Gelegenheiten für die kulturelle und „persönliche“ Entwicklung schaffen, viele Rituale oder Religionen, Verfolgungen usw., um die Welt, die Sie entwerfen, wirklich aufzupeppen.

Kreativer

Ein eher fantasieorientierter (oder Soft Science, je nachdem, wie Sie es drehen) Ansatz könnte darin bestehen, dass sich ein zweites „Gehirn“ entwickelt, als Reaktion darauf, dass die Umwelt langsam einer gefährlichen Energie ausgesetzt wird, mit der ein „normales“ Gehirn einfach nicht umgehen kann mit. Es könnte ungewöhnliche chemische Reaktionen in Dingen hervorrufen, die es berührt, und eine Eigenart der evolutionären Mutation würde Menschen mit einer bestimmten chemischen (oder magischen) Zusammensetzung dazu bringen, etwas besser damit umzugehen, aufgrund der Art und Weise, wie ihr Körper die Reaktion verarbeitet. Dieser Prozess könnte als ziemlich „mechanisches“ Mittel beginnen, um die Reaktion kaum zu überleben, aber ein besseres Überleben würde durch weitere Mutationen erreicht, die es ihren Körpern ermöglichten, eine gewisse Kontrolle über die Reaktion auszuüben. Spülen und mehrmals wiederholen und Sie könnten mit einem zweiten "Gehirn" enden sich ganz darauf konzentriert, Körperteile zu kontrollieren, die es ihm ermöglichen, mit dieser zerstörerischen Kraft umzugehen und sie in einen Vorteil umzuwandeln. Ein solches "Gehirn" würde sicherlich ganz anders funktionieren als ein normales, so dass es sich zu einer Art Intelligenz entwickelt (wohlgemerkt aus der Notwendigkeit ... vielleicht ändert sich die Umgebung ständig und erfordert eine Intelligenz, um damit Schritt zu halten , und das ursprüngliche Gehirn kann durch die Reaktionen getötet werden, so dass dieses die Fähigkeit zur Übernahme benötigen würde), es hätte eine völlig andere "Stimme" als das ursprüngliche Gehirn und eine ganz andere Perspektive auf Prioritäten für die Kreatur.

Bearbeiten: Gemäß Ihren Kommentaren zur ursprünglichen Frage könnten diese beiden Szenarien auch dazu führen, dass das separate "Gehirn" kein separates Bewusstsein ist, sondern eine Erweiterung des ersten. Aber an diesem Punkt ist es weniger ein separates Gehirn als vielmehr ein verteiltes . Ich vermute. Wir sind so weit im theoretischen Bereich, dass wir nicht wirklich eine klare Definition für das haben, was wir diskutieren, also können Sie es an diesem Punkt tun, wie Sie wollen.

Weitere Bearbeitung: Bedenken Sie auch, dass sie getrennt, aber telepathisch verbunden sein könnten, sodass sie mehr oder weniger als eine Einheit agieren. Hängt davon ab, wie "draußen" Sie kommen möchten.

Ich denke, Chimärismus ist die beste Wahl als Ausgangspunkt. Gehirne sind in ihrer Größe durch die Kalorien, die sie verbrauchen, beschränkt. Der Weg des geringsten Widerstands ist, mehr Gehirn zu entwickeln. Der einzige Grund, warum wir größere Gehirne als Affen haben, ist, dass wir mehr zu lernen haben und die Dinge, die wir lernen, uns mehr Nahrung bringen. Ein großer Teil dessen, was beim Überleben hilft, sind unsere Sozialisationsfähigkeiten und unsere Sprache. Ich denke, damit eine Kreatur mit dem, was wir als Bewusstsein ansehen, ein zweites Gehirn entwickelt, müsste es das Ergebnis einer Art Verschmelzung befruchteter Eier sein – Eier einer bereits bewussten Spezies. Sie würden niemals ein Gen für ein Gen für ein redundantes bewusstes Gehirn entwickeln, dies würde eine Verdopplung des gesamten Genoms erfordern, wie bei eineiigen Zwillingen, die fusionieren.

Dann müssten Sie eine Population von Primaten isolieren, die genetisch zu dieser Art von Verschmelzung neigen. Aber ich bin mir nicht sicher, ob solche Verschmelzungen genetisch miteinander verbunden sind, also fällt es dort irgendwie auseinander.

An diesem Punkt hätten Sie Primaten mit zwei Gehirnen und einem Körper. Und dizephale Zwillinge scheinen die Kontrolle über Organe und motorische Reflexe zu teilen, manchmal liegen sie sogar im Konflikt über die Kontrolle der motorischen Reflexe.

Nehmen wir an, gemeinsame Gedanken und nonverbale Kommunikation sind ein Treiber. Sicherlich wäre eine kooperative Motorsteuerung von Vorteil. Diese Verbindung würde in den Axonen und der grauen Substanz dessen auftreten, was hoffentlich eine gemeinsame Wirbelsäule ist.

Anzunehmen, dass wir einen Geist haben, ist meiner Meinung nach falsch. Menschen mit Schizophrenie zeigen eine Unfähigkeit, ihre eigenen selbsterzeugten Gedanken als selbsterzeugt zu erkennen. Wenn Sie sich eine Frage stellen, ist es ziemlich offensichtlich, dass Sie mehrere Köpfe haben. Sie können die Symptome der Schizophrenie pharmazeutisch induzieren, indem Sie Bereiche unseres neuronalen Netzwerks verlangsamen, die andere unterschiedliche Teile unseres neuronalen Netzwerks analysieren.

Für ein paar hunderttausend Jahre haben Sie also wahrscheinlich einen zweiköpfigen Primaten, der das Muskelgedächtnis teilt, wahrscheinlich grundlegende Sinneswahrnehmungen, da Schmerzen und Empfindungen größtenteils vom Nervensystem stammen, vielleicht nonverbale Kommunikation, gemeinsames Sehen und vielleicht schließlich , eine gewisse Verschmelzung des Bewusstseins und damit eine Form von Redundanz. Nun, das Erfüllen Ihrer Kriterien für Redundanz – ich würde das Bewusstsein nicht als redundant bezeichnen, also denke ich, dass die Frage letztendlich selbstzerstörerisch ist.

Möglichkeit 1: Sehr, sehr, sehr langer Körper.

Als ich nur den Titel der Frage las, dachte ich sofort an Dinosaurier, von denen einige, wie Diplodocus und andere Sauropoden , so groß waren, dass einige Wissenschaftler spekuliert hatten, dass sie zwei Gehirne (widerlegt für Stegosaurus) gehabt haben könnten , eines in ihren Köpfen , und eine weitere weiter unten in ihren Hüften.

Dies dient dazu, dass der untere Teil des Körpers unabhängig gesteuert und Reflexe schneller koordiniert werden können. Ich habe einmal gelesen, dass Sie genug Zeit haben, wegzulaufen, wenn Sie einen Stein auf den Schwanz eines Sauropoden fallen lassen, bevor das Gehirn des Dinosauriers es registriert das Ereignis!

Während diese Fälle für zwei Gehirne in der realen Welt entweder widerlegt wurden oder unwahrscheinlich erscheinen, gibt es keinen Grund, warum andere, außerirdische Organismen aufgrund ähnlicher Einschränkungen nicht zwei Gehirne entwickelt haben könnten.

Möglichkeit 2: Schlaf managen, wach bleiben.

Ein weiterer Grund für mehrere Gehirne wäre, wie bereits erwähnt, das Schlafmanagement:

Schlafen? Der Körperteil, der am meisten Schlaf braucht, ist das Gehirn. Stellen Sie sich nun eine Welt vor, in der es zu gefährlich ist, schlafen zu gehen, vielleicht eine mit zwei Sonnen oder in einem überfüllten Teil des Universums, sodass es immer genug Licht gibt. Zwei Gehirne könnten sich entwickeln, um eine Schichtarbeit zu leisten.

Ich weise Sie jetzt jedoch auf Delfine hin , die ein ähnliches Schlafproblem bewältigen, indem sie nur mit der Hälfte ihres Gehirns gleichzeitig schlafen, eine Fähigkeit, die als unihemisphärischer Slow-Wave-Schlaf bezeichnet wird.

Während dieses Schlafmuster diese Notwendigkeit für Wesen mit zwei Gehirnen auf der Erde beseitigt, gibt es keinen Grund, warum andere außerirdische Organismen nicht zwei Gehirne entwickeln würden, um dieses Problem zu überwinden:

Möglichkeit 3: Koordination und Bewusstsein verbessern.

Wenn mehrere Organismen zusammenkommen, um einen Organismus zu produzieren (frühere Beispiele waren der portugiesische Kriegsmann und die siamesischen Zwillinge), dann müssten diese Organismen von mehreren „Gehirnen“ koordiniert werden.

Aber welche Bedingungen würden dazu führen, dass Hybridorganismen wie diese bevölkerungsreich werden?

Nun, der portugiesische Kriegsmann profitiert bereits davon, ein Siphonophor zu sein , er ist fast wie ein normaler Eukaryot, all diese "Zellen", die sich koordinieren, um einen Organismus zu schaffen, sind tatsächlich ziemlich effizient.

Damit sich Wesen wie siamesische Zwillinge auf natürliche Weise entwickeln können, müsste es eine seltsame Umgebung geben, vielleicht sind zwei Köpfe notwendig, um Gefahren und Raubtiere zu erkennen, oder zusätzliche Gliedmaßen müssen unabhängig und schnell koordiniert werden, eine Reihe von Gliedmaßen pro Gehirn.

Diese Bedingungen könnten durch schnellere Raubtiere oder koordinierende Lasttiere, die sich aus mehreren Richtungen nähern, auferlegt werden. Oder, sagen wir, der Boden wäre nicht zum Leben geeignet, eine Affenart könnte sich entwickeln, die zwei Sätze von Gliedmaßen benutzte, um die gefährlichen Äste der Bäume darüber zu manövrieren, Bäume, die sich bewegen, oder sich angreifende Jäger zu verstecken.

Ich habe mir die aktuellen Antworten angesehen und den erwähnten Seeteufel noch nicht gesehen. Der weibliche Seeteufel lebt in der Tiefsee und ist vor allem für ihren biolumineszierenden Köder bekannt, mit dem sie ihre Beute zu sich „lockt“. Das Männchen hingegen ist nur ein winziger Bruchteil ihrer Größe. Sein einziger Lebenszweck ist es, sich mit ihr zu paaren, indem er in sie beißt und von ihrem Körper absorbiert wird. Mit der Zeit verschmilzt er mit ihrem Fleisch und wirkt eher wie ein zusätzliches Körperteil, das Sperma liefert, wenn sie Eier legt, und wird von den Nährstoffen ernährt, die zu ihm fließen. Es wurde dokumentiert, dass viele Frauen mehrere Partner haben.

Was ich in diesem Beispiel sehe, ist die Verschmelzung von zwei Organismen zu einem. Ein Gehirn würde von beiden versorgt. Ein Geschlecht hat den dominanten Körper, und in einer fantastischen Umgebung könnte man dies als Grundlage für die Schaffung eines solchen Wesens verwenden, wie es in der ursprünglichen Frage beschrieben wurde. Offensichtlich würde es einen Zeitraum geben, in dem das neu erworbene Gehirn verdrahtet werden müsste und die Frau eine Art Abwehr gegen eine potenziell parasitäre Invasion ihres Körpers in einer solchen Kreatur wünschen würde. Genauso würde die männliche Seite etwas Eigenes wollen, um die Abwehrkräfte zu bekämpfen.

In Fortsetzung dieses Gedankengangs wäre die Frage zu stellen, ob die beiden von derselben Art sein müssten. Es gibt viele Beispiele für mehrere Arten, die eine Superkolonie bilden, die als eine Einheit fungiert, und viele Arten, die sich so entwickelt haben, dass sie für das (manchmal gegenseitige) Überleben ausschließlich von einer anderen abhängig sind, wobei das Aussterben der einen das Aussterben der anderen verursachen würde.

Alles in allem, wenn Sie den Weg des zweiten Gehirns gehen, das von einer anderen Kreatur kommt und angeschlossen ist, können Ihre Möglichkeiten endlos sein.

Unter welchen Bedingungen würde ein Lebewesen mehr als ein Gehirn entwickeln?

Der Rest der Frage macht deutlich, dass Sie nicht nach mehreren Gehirnen fragen, sondern nach Gehirn- / Denkgewebe, das sich in unterschiedlichen Teilen des Körpers befindet.

Wir haben bereits mehrere Gehirne, die die Kontrolle über den Körper übernehmen. Beobachten Sie zum Beispiel einige Atemzüge lang Ihre Atmung. Nur indem du es erwähnst, atmest du jetzt mit deinem Gehirn. Es wird eine Weile dauern, bis Sie die Steuerung wieder auf Ihr autonomes System umstellen. Mit dem Herzen geht das nicht. Berühren Sie etwas Schmerzhaftes und Ihr Muskel zieht sich zurück, bevor Ihr bewusstes Selbst den Schmerzimpuls empfängt. Das liegt am Rückenmark – es kann tatsächlich einige Entscheidungen selbst treffen.

Außerdem geben Sie an, dass die Gehirne unabhängig sein müssen und bei Bedarf die volle Kontrolle über die Kreatur übernehmen können.

Dies beinhaltet im Wesentlichen zwei getrennte Bewusstseine, aber beide müssen ein einziges „Routing“-System durchlaufen, das dem einen oder anderen die Kontrolle gibt und Signale an beide weiterleitet. Alternativ muss der Körper vollständige, separate Nervensysteme entwickeln und der Kampf um die Kontrolle findet auf Muskelebene statt.

Ehrlich gesagt, nichts davon klingt nach einer vernünftigen Mutation, die die Fortpflanzungs- oder Überlebensfähigkeit des Organismus erhöhen würde. Wenn diese Mutation in irgendeiner Weise einen positiven evolutionären Druck erzeugen würde, würden wir viel mehr Tiere sehen, die als siamesische Zwillinge geboren werden.

Im Wesentlichen kann alles, was durch Ihr gewünschtes Zwei-Gehirn-Ergebnis erreicht werden kann, auch mit einem einzigen Gehirn erreicht werden, das mehrere Einheiten hat – wie unser bestehendes Gehirn. Sehen Sie, Sie atmen wieder manuell. Es gibt keinen Grund, die Teile des Gehirns zu trennen und sie in andere Teile des Körpers zu verlegen. Es erhöht das Risiko und die Komplexität, ohne Nutzen.

Ich stimme den meisten dieser Antworten vollkommen zu – wir haben bereits „mehrere Gehirne“, weshalb wir uns manchmal in Konflikt geraten fühlen (ich möchte essen UND schlafen). Und die biologischen Bedingungen für die Entwicklung von 2 Gehirnen scheinen ziemlich unglaubwürdig. Es gibt jedoch einen biologischen Zustand namens Polyzephalie , bei dem ein Organismus zwei Köpfe hat.

Während beide Köpfe unterschiedlich sind, deutet wenig darauf hin, dass ihre Erfahrungen einzigartig genug wären, um die gleiche Perspektivenvarianz zu bieten, die wir erwarten, wenn wir mit einer körperlich unterschiedlichen Person sprechen, so dass es unwahrscheinlich ist, dass die beiden Köpfe besser sind als einer. Die meisten dieser Organismen sterben schnell im Vergleich zu ihrer erwarteten Lebensdauer.

Die Bedingungen für eine solche Kreatur, um eine eigenständige Art zu werden, könnten darin bestehen, dass eine kooperative Art so erfolgreich wird, dass genug dieser zweiköpfigen Kreaturen gleichzeitig lebten, um eine Brutpopulation zu schaffen (in der Liebe suchen wir nach etwas Besonderem, das mitschwingt - was schwingt mehr mit als 2 Köpfe zu haben?). Beim Menschen ist dies unwahrscheinlich, weil wir Zwillinge chirurgisch trennen, aber viele Arten hatten Perioden wilden Erfolgs, in denen sich der typische Brutdruck änderte. Es scheint völlig unglaubwürdig, aber wenn es Vorteile hat, 2 von etwas anderem auf unseren Köpfen zu finden, wäre eine solche Kreatur vielleicht erfolgreich ...

Wir haben bereits ein zweites Gehirn.

Bauchgefühl – das „zweite Gehirn“ in unserem Magen-Darm-System – Scientific American Von Justin Sonnenburg und Erica Sonnenburg | 1. Mai 2015

Das enterische Nervensystem wird oft als das zweite Gehirn unseres Körpers bezeichnet. Es gibt Hunderte Millionen Neuronen, die das Gehirn mit dem enterischen Nervensystem verbinden, dem Teil des Nervensystems, der mit der Steuerung des Magen-Darm-Systems beauftragt ist. Dieses riesige Netz von Verbindungen überwacht den gesamten Verdauungstrakt von der Speiseröhre bis zum Anus. Das enterische Nervensystem ist so umfangreich, dass es als unabhängige Einheit ohne Input von unserem zentralen Nervensystem funktionieren kann, obwohl sie in regelmäßiger Kommunikation stehen.

Bei Saturn Ruch hatte jede Seite (Ober- und Unterseite) einen Stiel mit einem Kopf und Händen, die zum Pflegen und Pflegen dieser Seite verwendet wurden. Die Charaktere bemerken zwei solcher Augenstiele und sagen, dass man keine Augen ohne ein unmittelbar dahinter liegendes Gehirn haben kann: Bei einem Tier von der Größe eines Trägers sind die Nervenimpulse sicherlich zwei langsam.

Jede Hälfte hat also ein separates Gehirn und ist ein eigenständiges Individuum. Dies liegt an seiner Größe und Form, die es vorteilhaft machen, einen Stiel auf jeder Oberfläche zu haben, anstatt einen, der überall reichen kann.

Da der Ruch in aktiver Alarmbereitschaft bleiben muss, kontrolliert ein Kopf den Körper tagsüber und der andere nachts, mit unterschiedlichem entwickeltem Verhalten.

Einige Vögel haben unihemisphärischen Schlaf: Das könnte sich weiter zu einem unabhängigeren Funktionieren entwickeln, im Gegensatz zu unserer Situation, die das Bewusstsein zu einem Individuum mit einem „Faden“ verbindet.

Die Antwort ist lächerlich offensichtlich und der Titel verrät es; Unter welchen Bedingungen würde ein Lebewesen mehr als ein Gehirn entwickeln? Nun, unter Bedingungen, in denen eine Kreatur mehr als einen Körper hat.

Der Man o' War ist eine Art von Kreatur, die nicht eine ist, sondern mehrere Kreaturen, die alle zusammenkommen, um eine einzige Spezies zu bilden. Eine fortgeschrittene Version dieses Mehrkörperkonzepts ist der Ameisenhaufen . Während die Kreatur mehrere Gehirne hat, könnte man argumentieren, dass eine Kreatur mit mehreren Körpern sogar ihre eigene Kreatur ist.

Ich möchte darauf hinweisen, dass es mehrere zweihirnige Wirbeltiere in Gefangenschaft gibt, die Sie beobachten könnten, und sogar mindestens ein zweihirniges Wirbeltier, mit dem Sie sich treffen und unterhalten könnten, Abby und Brittany Hensel (geb. 1990).

Das Problem bei siamesischen Zwillingen mit zwei Gehirnen ist, dass sie genetisch nicht zweiköpfig sind. Die Nachkommen von Irgendwelchem ​​würden keine Gene dafür erben, zweiköpfig zu sein. Aber es könnte Arten geben, die genetisch viel wahrscheinlicher siamesische Zwillinge haben als die meisten Arten auf der Erde. Und wenn es einen Überlebensvorteil gibt, zweiköpfig zu sein, könnte es in der Bevölkerung immer häufiger vorkommen. Vielleicht könnte es in einigen Fällen die Überlebensrate einer sozialen Spezies verbessern, zwei Köpfe und zwei Gehirne zu haben.

Vielleicht könnten in einer futuristischen, biologisch fortgeschrittenen Gesellschaft Arten mit zwei Köpfen und zwei Gehirnen künstlich geschaffen werden. Ein zukünftiger Kaiser könnte sich beispielsweise von der Heraldik inspirieren lassen, zweiköpfige Adler schaffen zu lassen.

Wenn die meisten Wirbeltiere auf der Erde rechte und linke Gehirnhälften haben, die manchmal unabhängig voneinander arbeiten, könnte ein evolutionärer Prozess aus einer solchen Situation mehrere Gehirne entwickeln.

Zum Beispiel gibt es Arten auf der Erde, die möglicherweise halbintelligent oder sogar vollintelligent sind und deren Köpfe viel größer sind als ihr Gehirn. Das Gehirn eines Elefanten ist größer als ein menschliches Gehirn, aber sein Kopf ist viel größer und enthält leere Räume, um Gewicht zu sparen. Eine hypothetische Elefantenart, die ein viel größeres Gehirn entwickelt, könnte dies tun, indem sie eine Hemisphäre eine Verlängerung aus dem Gehirngehäuse und in die hohlen Regionen wachsen lässt. Schließlich könnte sich diese gesamte Hemisphäre in den hohlen Regionen des Schädels befinden und die andere Hemisphäre könnte wachsen, um das Gehirngehäuse zu füllen, und Anatomen könnten in Betracht ziehen, dass eine Art zwei Gehirne haben könnte.

In ähnlicher Weise haben viele Walarten Gehirne, die größer sind als Menschen, die winzige Teile ihres Kopfes einnehmen. Möglicherweise könnten sie noch größere Gehirne entwickeln, indem sie eine Hemisphäre aus der Gehirnhülle in eine andere Region des Kopfes wachsen lassen, während die andere Hemisphäre wächst, um die Gehirnhülle zu füllen. Und sie scheinen 2 Gehirne zu haben.

Viele der hier vorgeschlagenen Antworten behaupten, dass Effizienz eine Voraussetzung für die Manifestation und Aufrechterhaltung eines evolutionären Pfades ist. Das stimmt überhaupt nicht. Was es wahr erscheinen lässt, ist, dass je wettbewerbsfähiger eine Umgebung ist (d. h. wenn Dinge ineffizient sind, sterben sie oder können sich nicht reproduzieren), desto wahrscheinlicher werden Ineffizienzen Kosten verursachen, die dazu führen, dass sich die Linie nicht fortpflanzen kann und somit sich weiterentwickeln (oder die Funktionalität beibehalten).

Szenario 1 lautet also: Die Umgebung, in der sich die betreffende Art entwickelt, ist im Wesentlichen nicht wettbewerbsfähig für diese Art. 1a: Subjektart pflanzt sich eher als Gemeinschaft fort als als Individuen ... das heißt, es gibt keinen Partnerauswahlprozess. 1b: Die Umwelt ist kalt, die Spezies ist kaltblütig, auf diese Weise werden die hohen Stoffwechselanforderungen der "normalen" Gehirnsubstanz zu einem Segen, ganz abgesehen von ihrer Natur als Problemlösungswerkzeuge. (Warum: Während 1b helfen kann zu erklären, warum es nicht unbedingt ein Nettoverlust für den Organismus wäre, können wir auch sagen, dass Siehe 4)

Szenario 2: Die Gehirnsubstanz der betroffenen Spezies hat sich so entwickelt, dass sie wächst/reproduziert, um sich an den verfügbaren Platz anzupassen. Eine andere Art entwickelt sich, die sich als Teil des Lebenszyklus in das Fleisch des Subjekts eingräbt. Nettoergebnis: Gelegentlich bilden Mitglieder der betroffenen Spezies Ranken aus Gehirnsubstanz zurück entlang des Pfades, den der Parasit eingegraben hat, wo das Graben Hohlräume geschaffen hat, hat das reaktive Gehirn die lokale Masse, um eine größere Rolle als Teil des Bewusstseins zu übernehmen . (Warum: Natürlich könnten wir in diesem Szenario sagen, dass der Wachstumsmechanismus eine vernünftige Reaktion auf den Parasiten sein kann, wenn es regelmäßig vorkommt, dass der Parasit Gehirnsubstanz zerstört, ist die Entwicklung eines Prozesses zur Stimulierung zusätzlicher Nervensubstanz sinnvoll.)

Szenario 3: Wie Szenario 2, aber ein Teil der Biologie des Parasiten ist nahe genug an den Wirten, dass er die Bildung von Gehirnsubstanz um ihn herum (einmal inaktiv) durch die Wirtsphysiologie auslöst.

Szenario 4: Feedback. Einfach ausgedrückt, wenn ein Mensch wächst, werden seine Zellen angewiesen, was sie sein sollen, und im Großen und Ganzen tun sie, was ihnen gesagt wird. Wenn sich unsere theoretische Spezies in einer Umgebung entwickelt hat, in der regelmäßig Schäden auftraten, die die Fähigkeit eines Sinnesorgans beeinträchtigten, mit dem Rest des Körpers zu kommunizieren, was schließlich zum Tod führen würde, könnten wir möglicherweise ein Szenario sehen, in dem die Rückkopplungsschleife von Gehirn<>Sinn Organ unterbrochen war, hatte das Sinnesorgan die Funktion, die lokale (oder sekundäre) Bildung von neuraler Materie (die mit dem allgemeinen Nervensystem verbunden ist) zu stimulieren. Wenn der Schaden, der dieses Wachstum verursacht hat, schließlich durch andere Funktionen repariert würde, hätte das Subjekt seine zentrale neurale Masse + dedizierte neurale Masse

Dies zeigt uns, dass Gehirne nicht so fremd sein müssen, um ihre Fähigkeit zu erweitern, als zwei Teile zu funktionieren, wie sie es bereits bei Menschen tun.

Aber am Ende haben wir, wie mir scheint, eine einfachere Lösung. Es sind Insekten, die begabt werden, wahrscheinlich in einer etwas kühleren Umgebung, aber mit dichteren Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre, wodurch die Belastung der Wärmetauscher verringert und die Effizienz der transdermalen Atmung erhöht wird .

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Eine andere Option wäre ein massiver, weitgehend oder vollständig unbeweglicher planktiver Organismus, wenn der Fütterungsmechanismus passiv ist, aber die Nahrungsquelle reichlich vorhanden ist. Das Problem ändert sich von „dies verbraucht zu viel Energie und damit zu viel Kühlung“ zu „dies erfordert ein viel effizienteres Nährstoffzufuhrsystem als ein terrestrisches Säugetier der gleichen Äq. Dies ist der Fall, wenn die Nährstoffsammlung über den Körper verteilt ist, so muss die Verdauung sein, oder Ihre Spezies verbraucht am Ende so viel Energie, um Nahrung vom „Mund“ zum „Darm“ zu transportieren, wie aus der Nahrung gewonnen wird (in einem ausreichend großen Organismus). Wenn wir dies als wahr akzeptieren, wird es auch zu einer Energie sparen, um die Energie aus der lokalen Verdauung für lokale Zwecke zu nutzen, und so rechtfertigen wir die Entwicklung mehrerer Gehirne ... zumindest teilweise.

Ich bin mir nicht sicher, welchen Nutzen sie für einen unbeweglichen planktiveren Organismus haben würden :)

Lassen Sie uns mit der Seestern-Idee weitermachen und eine Hydra bauen. Wie ein großes Reptil mit vielen Köpfen

Viele dieser Posts nähern sich dem Problem rückwärts und antworten "wie könnte eine existierende einhirnige Kreatur ein zusätzliches Gehirn entwickeln" , und das ist ein unmöglicher evolutionärer Weg - neurales Gewebe ist einfach zu teuer und ein halb entwickeltes Gehirn wäre nicht nützlich neben ihrem bestehenden voll entwickelten.

Wir müssen stattdessen die Frage beantworten „unter welchen Umständen würde eine Kreatur ohne Gehirn mehrere Gehirne entwickeln“, und die verschiedenen Seestern-Beiträge oben haben die Lösung gefunden – die Antwort ist radiale Symmetrie. Oder im Grunde jedes Körperlayout, in dem es sinnvoll wäre, den Erfassungs- / Verarbeitungsapparat zu haben (Am besten stellen Sie sich das Gehirn als etwas vor, das sich aus den Augen entwickelt - es ist effizient, sie zusammenzufassen, und sie bestehen aus derselben Art von Gewebe ) an einer Extremität und nicht entlang einer Symmetrielinie.

Dies scheint bei bilateraler Symmetrie ziemlich unwahrscheinlich zu sein, da der Wahrnehmungs-/Verarbeitungsapparat sofort eine Extremität sein kann (das Ende der Symmetrielinie) und sich gleich weit entfernt von den beiden Hälften des Organismus befinden kann, was sich wie ein effizienter Organismus anfühlt.

Aber das ist beim Seestern nicht so... er müsste sehr groß sein, damit die Mitte ein vernünftiger Platz für einen Kopf wäre... und er hat schon ziemlich viel Sinnesapparat an den Spitzen der Arme, Dies macht die Spitzen der Arme zu einem starken Kandidaten für die Entwicklung von zusätzlichem Verarbeitungsgewebe.

EVOLUTIONÄRER BONUS – Evolution neigt dazu, reibungsloser zu verlaufen, wenn nicht mehrere Systeme parallel entwickelt werden müssen … wenn jede inkrementelle neue Änderung für den Organismus separat nützlich ist. Und das bekommen wir mit dem Seestern – er ist bereits ein radial redundanter Organismus, bestehend aus identischen Modulen. Das bedeutet, dass diese Kreatur, um mehrere Gehirne zu entwickeln, einfach weiterhin schrittweise Verarbeitungsgewebe an den Spitzen ihrer Arme hinzufügen muss. Es muss keine komplexen Systeme zur Koordination zwischen den Gehirnen entwickelt werden - zumindest nicht sofort! Während die Fähigkeit, zwischen Gehirnen zu koordinieren, offensichtlich nützlich ist; Jeder Arm, der separat clever ist, ist auch unabhängig nützlich. Dies gibt uns eine gute evolutionäre Rampe, wir können Intelligenz schrittweise hinzufügen und die Koordination wird in ihrem Kielwasser folgen.

Wir sind aber immer noch ein matschiges Ding

Okay, was nun? Wir wollen kein matschiges, langweiliges Meerestier. Wir wollen ein cooles interessantes Alien/Monster. Wohin geht die Evolution als nächstes?

Nun, jetzt, wo sich die Arme auf Sensor-/Verarbeitungsgeräte ("Köpfe") spezialisieren, wollen wir vielleicht mehr mit dem zentralen Körper machen, in dem unser Darm und unsere Fortpflanzungsorgane leben? Lassen Sie uns diese Masse an der Basis erweitern und einen "Fuß" entwickeln, wie ihn Schnecken haben, damit wir unsere "Arme" vom Boden abheben und ihnen erlauben können, ihre Spezialisierung fortzusetzen, weg von einem Fortbewegungsgerät und weiter hin zu unserer Wahrnehmung / Verarbeitungsapparat (ähnlich wie Menschen unsere Vorderbeine weg von der Fortbewegung und hin zu Manipulatoren spezialisiert haben).

Jetzt haben wir also etwas, das ein bisschen wie eine Seeanemone aussieht ... wir haben einen Fuß für die Fortbewegung und Organe, von denen wir keine zusätzlichen Kopien haben wollen, und wir haben eine Reihe von "Gehirnen", die unsere Wahrnehmung beherbergen , Verarbeitungs- und Manipulatorapparate.

Treten wir zurück. Wo stehen wir in der Evolutionsgeschichte der Welt? Wir stehen kurz vor dem Start. Die Ediacara . Bilaterale Symmetrie hat noch keine Dominanz erreicht und große Fleischfresser gibt es noch nicht – alles Leben sind matschige Meeresbewohner, die sich von Pflanzen und Mikroben in der Wassersäule ernähren oder an Oberflächen haften bleiben. Es waren einfachere Zeiten, in denen die Evolution alle möglichen verrückten Experimente ausprobieren konnte, ohne sich Gedanken über Panzerung, Zähne oder Geschwindigkeit zu machen, weil nichts da draußen versuchte, Sie zu fressen, es sei denn, Sie waren Plankton.

Lassen Sie uns eine neue Funktion hinzufügen, um in dieser Umgebung erfolgreich zu sein. Die meisten Meeresbewohner (und wir nehmen an, die meisten Ediacara) vermehren sich durch Laichen und haben daher ein Planktonstadium ... das, wie wir gerade erwähnt haben, in dieser Zeit die einzige Möglichkeit ist, gefressen zu werden.

Nutzen wir also unsere radiale Redundanz als Vorteil, um das Planktonstadium zu überspringen.

Unser Organismus hat jetzt zwei Fortpflanzungsmodi - sexuell (Laichen und Erzeugen von planktonischen Larven) und Teilung (keine sexuelle Rekombination, aber wir überspringen das planktonische Stadium und überspringen damit die Prädation während der Ediacara). Stellen wir uns der Coolness halber vor, dass sich jedes unserer „Gehirntakel“ vom Hauptstamm des Organismus lösen und zu einer frei schwimmenden schlangenähnlichen Kreatur werden kann.

Unser Lebenszyklus ist also Plankton -> wird größer, um Gehirn zu werden -> reift vollständig aus, um einen Stamm zu entwickeln (der einen größeren Darm und Geschlechtsorgane beherbergt) -> und kann dann beide zusätzliche Gehirne entwickeln (was den Organismus weiter entwickelt und auch eine zukünftige Fortpflanzung ermöglicht). Aufteilung).

Dies ist ein starkes Basismodell. Wir haben jetzt eine Kreatur, die mit zunehmendem Alter zusätzliche sensorische / Verarbeitungskapazitäten hinzufügen kann (die Ältesten sind weise!), ein individuelles Genom wird wahrscheinlich eine Verletzung überleben (wenn der Stamm irreparabel beschädigt ist, können sich alle Gehirntacles trennen, zerstreuen und neue Stämme erzeugen ). Und weil es über 2 verschiedene Reproduktionsmodi verfügt, die für unterschiedliche ökologische Bedingungen optimiert sind, sollte es robust gegenüber größeren ökologischen Umwälzungen sein.

Was wichtig ist, denn das Ende der Ediacara kommt.

Die Predator-Apokalypse

Die ersten Makro-Raubtiere tauchen auf, und bevor „Nahrungsketten“ wirklich zu einer Sache werden können, wird fast alles einfach gefressen. Fast alle Körpertypen werden vollständig ausgelöscht. Aber nicht unsere Kreatur! Obwohl sie noch keine Kampffähigkeiten entwickelt haben (in der Ediacara gab es keinen Grund dazu!), sind sie gut gerüstet, um dem Kampf zu entkommen. Tatsächlich ist die Flucht ein Fortpflanzungsereignis für unser Geschöpf. Also kommen die Räuber, die Stämme sterben und die Gehirnfesseln zerstreuen sich... einige der Gehirnfesseln überleben lange genug, um einen neuen Stamm wachsen zu lassen und zu laichen und... Halleluja. Aufgrund der plötzlichen Raubtier-Apokalypse gibt es nicht mehr viele Filtrierer, die unser Planktonstadium fressen können, und es gibt nicht viel Konkurrenz um Nahrung. Unsere Kreatur hat eine Bevölkerungsexplosion und erreicht die Bevölkerungszahlen, die sie benötigt, um Kampffähigkeiten zu entwickeln.

Und so endete die Ediacara, und alles Leben, das übrig blieb, hatte Zähne, Klauen, Muscheln, Knochen und andere harte Dinge für den Kampf / die Plünderung. Aber unsere kleinen, vielköpfigen Kreaturen haben es überlebt, es ist jetzt eines der kämpferischen Monsterdinger in der Nahrungskette. Als eine der wenigen Kreaturen, die das Aussterben der Ediacara überlebt haben, diversifiziert sie sich nun und füllt viele ökologische Nischen. Es ist einer der beiden dominierenden Körperpläne dieser Welt. Es ist der Hydra-Körperplan ... und der einzige andere große Körperplan ist der des ersten Raubtiers.

Schneller Vorlauf zur Jurazeit des Planeten Hydra.

Unser kanonisches Beispiel des Hydra-Bodyplans pirscht sich durch den Wald. Es ist ein großes, vielköpfiges Reptil. Jeder Kopf sitzt auf einem schlangenähnlichen Hals, der sich in Zeiten schwerer Verletzungen vom Hauptstamm des Körpers lösen und zu einem unabhängigen schlangenähnlichen Organismus werden kann. Aber die Köpfe trennen sich nicht freiwillig. Denn wenn sie zusammen sind, sind sie klüger, sie können ihre intellektuellen und sensorischen Ressourcen bündeln, um ihre Umwelt besser zu verstehen. Sie können auf die Erinnerungen des anderen zurückgreifen, von denen das wertvollste der älteste Kopf ist, ihr Anführer und ihre Mutter, die ursprünglich diesen Stamm gezüchtet hat. Und was für ein Kofferraum! Die Krallen! die Muskulatur! Der große Verdauungstrakt und die Geschlechtsorgane! In ihrer Hydra-Form sind sie ein Herr des Waldes, eine mächtige Kampfmaschine mit erstaunlichen intellektuellen Fähigkeiten.

Und sollten sie in Ungnade fallen, werden sie zu Schlangen. Getrennt. Schwächer und dümmer... aber dennoch ganz. Als Schlangen können sie fliehen und sich verstecken und wachsen. Um eines Tages wieder ein Hydra-Lord zu werden.

Und das ist gut ... denn ein Schatten kreuzt den Himmel ... das, was die Hydra jagt, kommt ...

PS: Entschuldigung für die Nekromantie in einem 5 Jahre alten Beitrag ... Ich ... Ich liebe verrückte Dinge wie diese ...

Wenn es einen natürlichen oder unnatürlichen evolutionären Druck für siamesische Zwillinge gab, durch ein weit hergeholtes Szenario zu überleben, das Ihre Kriterien erfüllen würde.

Ein ganzer Planet oder Kontinent irgendwo im Kosmos, bevölkert von siamesischen Zwillingen.

Titel des Buches: The Siamese Gamble Untertitel: Zwei Köpfe sind besser als einer

Ausgehend von der Natur könnten wir uns das abdominale Ganglion einer Gottesanbeterin als ein sekundäres Gehirn vorstellen, das sich entwickelt. Vielleicht könnte im Laufe der Zeit eine Situation entstehen, in der ein sekundäres Gehirn zur Reproduktion notwendig ist.

Dies scheint eine Frage zu sein, warum nicht ein großes Gehirn.

Wenn ein Gehirn zu groß und zu beschäftigt wird, wird es heiß. Um die Hitze zu kontrollieren, müssen Sie mehr Gehirn mit mehr Kühlmittel (oder kälterem Kühlmittel, was ich für unpraktisch halte) aussetzen. Wenn Sie mehr Rohrleitungen hineinstopfen, werden die Dinge verteilt, und die Signale müssen weiter transportiert werden. Das verlangsamt die Sache.

Um dieses Eindringen abzuschwächen, muss die Gehirnarbeit lokalisiert werden, indem die Abhängigkeit von Verbindungen zu anderen Lappen verringert wird. Sie nehmen einfach den Prozess der Kompartimentierung und des tieferen Eindringens des Kühlsystems, bis Sie die Lappen so weit auseinander geschoben haben, dass sie der Beschreibung von "mehreren Gehirnen" entsprechen.

Es ist natürlich nicht nur Hitze. Es ist auch Brennstoff und Abfall. Tatsächlich scheint es, dass Schlaf notwendig ist, um das Gehirn regelmäßig gründlich zu reinigen . Durch die Partitionierung kann dieser Wartungszyklus stückweise durchgeführt werden.

Die Vermutung ist, dass es einen erheblichen Druck gibt, bei einfachen Problemen schnell zu denken, cool zu bleiben und wach zu bleiben. Dies geschieht wahrscheinlich in einem Umfeld des Wettbewerbs mit anderen Kreaturen, die ähnlich fähig sind.

Anstatt zu versuchen, sich eine Welt mit Raubtieren und Beute und Sternen und Satelliten vorzustellen, die diesen Zustand erzwingen, werde ich einfach sagen, dass es sich um ein sekundäres Geschlechtsmerkmal handelt .

Ich sehe das einfach nicht kommen. Sie fragen im Wesentlichen nach einer Kreatur mit einem völlig redundanten Gehirn. (Dies basiert darauf, dass die Kreatur mit einem oder zwei funktionierenden Gehirnen effektiv gleich umgehen muss; dies erfordert, dass eines der Gehirne im Grunde nichts tut, sonst würden Sie schnell einen Unterschied zwischen eins und zwei bemerken.)

Darüber hinaus ist das Gehirn das Kontrollzentrum für die gesamte Kreatur; zwei Gehirne zu haben würde bedeuten, dass widersprüchliche Befehle ausgesendet werden, wenn die beiden Gehirne nicht übereinstimmen. Und da sich Gehirne ständig verändern, würden sie schnell aus dem Takt geraten.

Auf der anderen Seite; Wenn Sie ein wirklich redundantes Gehirn haben, wenden Sie viel Energie auf, um zu wachsen und eine komplexe Struktur aufrechtzuerhalten, die nichts tut. Und wenn Ihrem primären Gehirn jemals etwas passiert, wird das redundante Gehirn höchstwahrscheinlich nicht einmal bereit sein, zu übernehmen, weil es im Wesentlichen untrainiert ist (bis dahin keine Impulse erhalten hat).

Ganz zu schweigen davon, dass es schwierig wäre, das redundante Gehirn dazu zu bringen, das primäre zu übernehmen, da ein solcher Auslöser im Allgemeinen von ... dem Gehirn gesendet wird.

Obergrenze für die Größe des Kopfes

Technisch gesehen haben Menschen zwei Gehirne: Eines im Kopf, ein anderes (kleiner, viel weniger leistungsfähig) im Magen. Das zweite Gehirn reguliert im Grunde die Funktion der Verdauungsorgane oder so etwas. Vielleicht kann man es sich als einen Außenposten des ersten Gehirns vorstellen, eine kleine Ansammlung von Nerven, die dort sein müssen, „wo die Handlung stattfindet“, dh eine Feldoperation. Stellen Sie sich nun vor, dass die Evolution entscheidet, dass Menschen klüger werden müssen, aber der Kopf ist bereits groß genug, um Geburtsschwierigkeiten zu verursachen (das ist der Fall). Die Lösung besteht darin, dass das zweite Gehirn größer wird und für "Multithread-Berechnungen" verwendet wird.

Hier wäre ein Beispiel für eine Multithread-Berechnung:

Solche Aufgaben umfassen Situationen, in denen das primäre Gehirn dem sekundären Gehirn ein einfaches Problem und eine Zeitvorgabe geben kann und das sekundäre Gehirn alles alleine lösen kann, ohne die unglaublichen Fähigkeiten des primären Gehirns zu nutzen. Ein Beispiel ist Zählen oder Arithmetik: Es ist sehr einfach (zumindest theoretisch) und erfordert nicht viel Echtzeit-Datenübertragung zwischen dem primären und dem sekundären Gehirn. Grundsätzlich sendet das primäre Gehirn einige einfache Informationen (was ist die Primfaktorisierung von 23856293698273325739248573029876129384762983462138741241234612394872649876219834?), wobei die Anzahl der Nervenimpulse, die zum Senden des Problems erforderlich sind, relativ gering ist im Vergleich zur Komplexität der Lösung des Problems, und das sekundäre Gehirn arbeitet daran , und bearbeitet es und bearbeitet es und sendet dann zurück:

Stellen Sie sich nun vor, dass das sekundäre Gehirn je nach Bedarf größer und leistungsfähiger wird, bis es angemessen ist, es ein echtes Gehirn zu nennen, im Gegensatz zu nur einem Nervencluster im Magen.

Haftungsausschluss -- Wenn Sie davon ausgehen, dass menschliche Gehirne im Grunde nur matschige Computer sind, ist es viel einfacher, darüber nachzudenken, und auch viel falscher.